Für die Bildung von Eiskristallen in Mischphasenwolken ist die Anwesenheit von Partikeln notwendig. Es bestehen jedoch immer noch Unsicherheiten hinsichtlich der physikalisch-chemischen Eigenschaften, der Variabilität und der Konzentration dieser Partikel. Im Rahmen der DFG-Forschergruppe INUIT (Ice Nuclei reseach UnIT) wurde die Eiskeimbildung in Labor-, Modell- und Feldstudien detailliert untersucht. Die vorliegende Arbeit enthält Ergebnisse einer Feldstudie (Jungfraujoch, Schweiz), einem Laborexperiment (Flugaschen aus der Kohleverbrennung) sowie einen methodischen Teil zur Untersuchung der Leistungsfähigkeit der verwendeten Messtechniken. Als Hauptmethode wurde in dieser Arbeit Rasterelektronenmikroskopie (SEM) gekoppelt mit energie-dispersiver Röntgenmikroanalyse (EDX) verwendet. Das Potential von SEM-EDX in der Eisnukleationsforschung wird in den folgenden Kapiteln und in den entsprechenden Veröffentlichungen zu dieser Dissertation demonstriert. Die Einzelpartikelanalyse mit SEM-EDX kann bediener- (opSEM) oder computergesteuert (ccSEM) durchgeführt werden. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass je nach Fragestellung und Partikelzusammensetzung beide Ansätze Vor- und Nachteile haben. Dementsprechend wurde in den nachfolgenden Studien die jeweilig beste Technik eingesetzt. In dem Feldexperiment auf dem Jungfraujoch (Februar 2017) wurden Eispartikelresiduen in Mischphasenwolken untersucht. Verschiedene Gruppen von Silikaten waren (in Übereinstimmung mit früheren Arbeiten) die wichtigsten Eiskeime. In unserer Studie wurden jedoch keine Ruß- und komplexen Sekundärpartikel bei den Eispartikelresiduen gefunden, was im Gegensatz zu früheren Veröffentlichungen steht. Ein verbessertes Probenahmeverfahren eröffnete die Möglichkeit, die An- bzw. Abreicherung von Partikelgruppen in der Eisresiduenfraktion relativ zum Gesamtaerosol zu bestimmen. Außerdem erlaubte dieses Probenahmeverfahren eine bessere Identifikation von Artefakten. Die Eiskeimfähigkeit von Flugaschepartikeln aus der Kohleverbrennung wurde in einer Laborstudie untersucht. Hierbei wurde SEM-EDX eingesetzt, um die Flugascheteilchen vor und nach der Suspension in Wasser zu charakterisieren. In einem Flugaschetyp reagierten Anhydrit und CaO zu nadelförmigem Gips, Calciumhydroxid und Calcit. Die Änderung der Morphologie während dieser Reaktion führte zunächst zu einer Überschätzung der Oberflächedichte aktiver Stellen für die Eisnukleation, die jedoch durch die SEM-Untersuchungen korrigiert wurde. Abschließend wurde eine neue Methode zur Phasenbestimmung mit Einzelpartikel-Massenspektrometrie (SP-MS) durch den Vergleich mit SEM-EDX überprüft. Beide Techniken zeigten die selben Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung von nordafrikanischen Mineralstaubproben. SP-MS ermöglichte zusätzlich die Bestimmung der Phasenzusammensetzung. SEM-EDX konnte jedoch nachweisen, dass Ca und Mg-reiche Silikate in der SP-MS aufgrund von Matrixeffekten unvollständig detektiert wurden. Ein Verständnis der Matrixeffekte ist jedoch erforderlich, um die Anwendung dieser Methode in der Eispartikelforschung zu verbessern.